面向初中生计算思维培养的项目式教学设计与实践研究 ——以银川市M初中为例

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作为21世纪学生发展的核心复合能力,计算思维已然成为当前中小学信息技术教育领域关注的热点。我国高中信息技术新课标已将计算思维纳入学科核心素养中,强调计算思维是数字时代每个人都应具备的基本素养,必须重视对学生计算思维的培养。义务教育阶段信息科技课程不仅要衔接高中信息技术课程,也要为各学科的学习提供思维与技术等方面的支撑,因此把计算思维的培养提升到初中信息技术课堂教学十分必要。在“双新”改革的背景下,基于学科核心素养的项目式教学应运而生,已有研究表明,项目式教学是培养学生计算思维的一种重要教学方式,真正做到为学生计算思维的发展赋能。基于此,探究面向初中生计算思维培养的项目式教学具有极为重要的实践意义。本研究以初中信息技术课程为依托,以培养学生计算思维为目标,从项目式教学特征和计算思维培养目标出发,设计出面向初中生计算思维培养的项目式教学活动流程方案,主要包括三阶段六部分内容,分别是项目启动阶段的创设情境、设计项目,制定计划、分解任务;项目探究阶段的分析问题、抽象建模,实践探究、设计算法;项目总结阶段的成果展示、优化方案,活动评价、迁移应用。根据所设计的教学活动方案,本研究以Mind+Arduino教学为例开展为期三个月的实践研究,并验证其教学效果。本次教学实践选择在银川市M初中进行,以“Mind+Arduino创意项目制作”社团为个案研究对象,为使教学活动更好地开展,首先通过教师访谈和学生问卷调查,对该校当前信息技术教学现状和学生信息技术基础水平等进行分析;在实践开始前和结束后都采用计算思维能力测试题和计算思维态度量表对实验班级学生进行计算思维水平的测量,以数据分析为支撑,验证面向计算思维培养的项目式教学实践应用效果;在教学实践结束后通过对学生进行访谈和作品评价等,了解学生在进行项目式学习后计算观念的变化情况。研究结果表明,面向初中生计算思维培养的项目式教学能有效促进学生计算思维水平的提高,培养学生解决复杂问题的能力,使学生逐步成为数字时代的创新者。本研究的实施为初中落实学生计算思维的培养提供思路和帮助。
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